周忠娇
,
刘涛
,
张功
,
王莉
,
楼琅洪
材料研究学报
doi:10.11901/1005.3093.2015.131
本文研究了孔径(φ=0.5、0.7及0.9 mm)对第三代镍基单晶高温合金DD33板式试样室温拉伸性能的影响.采用ARA-MIS-光学动态应变测量系统原位观测了拉伸过程中不同孔径孔周围的应变分布,并利用扫描电镜观察了拉伸试样的断口形貌.结果表明:随着孔径的增大,试样的屈服强度和抗拉强度均降低.拉伸过程中孔周围产生应变集中,而且只在孔边很小的范围.弹性变形阶段,孔边应变增长缓慢;一旦发生塑性变形,应变快速增长.孔径越大,孔周围的应变集中越严重,应变梯度越大.上述研究结果对理解含冷却孔单晶叶片的变形行为,优化叶片结构,从而提高叶片寿命具有重要意义.
关键词:
金属材料
,
材料的组织结构
,
缺陷与性能
,
室温拉伸
,
ARAMIS系统
,
镍基单晶高温合金
,
孔径
,
应变
LI Gang
,
WANG Zhongguang
,
LI Guangyi(State Key Laboratory of Fatigue and Fracture for Materials
,
Institute of Metal Research
,
Chinese Academy of Sciences
,
Shenyang 110015
,
China)V.OVCHARENKO(Institute of Strength Physics and Materials Science
,
Russian Academy of Science
,
Siberian Branch
,
Tomsk
,
Russia) Manuscript received 3 May 1995
金属学报(英文版)
Self propagating high temperature synthesis(SHS) under compression was utilized to obtain an intermetallic compound Ni_3 Al by using elemental powders.The microstructure of the SHS product was observed by optical microscopy(OM) and scanning electron microscopy(SEM).The results reveal that the SHS Ni3Al is a single-phase polycrystalline alloy wilh LI2 crystal structure.Tensile tests were conducted from room temperature to 800℃ both in air and in vacuum.The results show that the SHS Ni_3Al exhibits an anomalous temperature dependence of ultimate tensile strength.The ultimate tensile strength in vacuum is much higher than that in air over the whole temperature range.Fracture surfaces are characterized by the brittle grain boundary fracture and the intergranular fracture mode can not be affected markedly by the test environment.
关键词:
:Ni_3Al
,
null
,
null
,
null
X.G.Luan
,
L.F.Cheng
,
S.R.Qiao
,
J.Zhang
金属学报(英文版)
The samples made from a SiC-C/SiC composite were pretreated in Ar under creep, fatigue, creep and fatigue interaction, as well as in dry oxygen and wet oxygen under fatigue at 1300℃ for 15 hours, The fracture behaviors of the pretreated samples were investigated at 1300℃. The loading-strain curves and the microstructures of the sample were compared with each other. The various of high temperature tensile behaviors was attributed to the different microstructures resulted from different high temperature pretreatments.
关键词:
C/SiC
,
null
,
null
郭亚杰
,
史忠旗
,
徐义库
,
乔冠军
,
王建
稀有金属材料与工程
采用等离子活化烧结法,通过Ni箔和Al箔的原位燃烧反应制备了镍基金属/金属间化合物叠层复合材料.微观结构观察表明叠层由反应层和剩余镍层交替组成,且反应层由多个金属间化合物单层构成.这些金属间化合物相的成分呈梯度分布,且随试样处理温度的升高,逐步由富铝相向富镍相转变.相应地,叠层复合材料的抗拉伸强度随着温度升高而逐渐升高,在1473K温度下制备的复合材料具有最高的抗拉伸强度和伸长率.拉伸试样的断口形貌显示,在较低处理温度(1073和1173K)制备的叠层复合材料,其断裂是由于金属间化合物层内的横向裂纹与镍层内的剪切带交互作用所引起的.随着处理温度升高,试样的断裂由多重裂纹模式向单裂纹模式转变.
关键词:
复合材料
,
金属间化合物
,
自蔓延燃烧合成
,
拉伸行为
张龙飞
,
燕平
,
赵京晨
,
曾强
,
韩凤奎
钢铁研究学报
研究了具有[001]、[011]和[111]取向以及[001]附近取向的DD407单晶高温合金经过热处理后,在760℃温度下的拉伸性能。结果表明,该合金具有明显的拉伸性能各向异性：[001]取向上表现出了最高的屈服强度和抗拉强度;当取向逐渐偏离[001]时,强度开始降低,但在相同的偏离角度内,偏向[111]取向的试样具有比偏向[011]取向的试样高的拉伸性能;[011]取向表现出了最低的抗拉强度和伸长率;[111]取向表现出了最高的断后伸长率。[001]取向、[011]取向以及[001]取向附近的试样,变形机制为八面体滑移,其中[001]取向和[001]取向附近偏向[111]的试样均表现出了明显的双滑移;[111]取向试样变形时启动了立方滑移系。双滑移系的启动导致了[001]取向具有高于[011]取向的抗拉强度和伸长率。立方滑移的均匀性导致了[111]取向上高的伸长率。
关键词:
单晶
,
高温合金
,
拉伸性能
,
各向异性
喻健
,
李嘉荣
,
史振学
,
刘世忠
,
韩梅
航空材料学报
doi:10.11868/j.issn.1005-5053.2015.5.003
采用拉伸测试、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)等手段研究了第二代单晶高温合金DD6在760℃和1070℃拉伸行为与变形机制.结果表明:DD6单晶高温合金760℃拉伸变形时,大量位错和层错切割γ'相,出现热激活硬化,拉伸应力-应变曲线表现双重阶段,断口为类解理断裂特征;1070℃拉伸变形时,位错主要以绕过γ'相方式在γ相通道运动,拉伸应力-应变曲线表现曲线特征,断口为韧窝断裂特征.
关键词:
DD6
,
单晶高温合金
,
拉伸行为
,
断口形貌
,
显微组织
王锟
,
陈刘定
,
郑翔
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2010.1.015
通过单向拉伸试验,对比研究平纹编织C/SiC陶瓷基复合材料在室温和高温(1300℃,包括惰性气氛和湿氧气氛)环境下的宏观力学特性,并采用光学显微镜和扫描电镜对试件断口进行显微观察,分析其损伤模式和破坏机理.结果表明: C/SiC复合材料的室温和高温拉伸行为通常表现为非线性特征,在低应力时就开始出现损伤;纤维与基体之间界面滑行阻力的降低使C/SiC复合材料在高温惰性气氛环境下的拉伸强度和破坏应变均比室温下的高;碳纤维的氧化严重影响材料的承载能力导致高温湿氧环境下的拉伸强度和破坏应变均比室温下的低; C/SiC复合材料室温和高温下的拉伸均呈现韧性断裂,断口较为相似,只是纤维拔出长度和断口的平齐程度有所不同,其中高温惰性气氛环境下纤维拔出最长,高温湿氧环境下试件断口有明显的被氧化痕迹;0°纤维束表面基体开裂、明显的层间分层以及0°纤维和纤维束的拔出和断裂同时携带90°纤维束拔出是C/SiC复合材料在室温和高温下的拉伸破坏机理.
关键词:
平纹编织C/SiC
,
陶瓷基复合材料
,
拉伸行为
,
损伤机理
沈珉
,
孙晓翔
,
刘洋
材料研究学报
doi:10.11901/1005.3093.2015.625
研究了界面性能对随机短云杉纤维增强聚丙烯(PP)复合材料宏观拉伸性能的影响.采用双线性内聚力模型(CZM)描述随机短云杉纤维和PP基体间非理想界面的力学行为,建立了含非理想界面的随机短纤维增强复合材料代表性单元(RVE)的二维有限元模型,考虑了纤维含量、长细比、随机分布和随机各向异性弹性以及PP基体弹塑性的影响;模拟了不同纤维含量复合材料的实验拉伸应力应变曲线.结果表明,短云杉纤维/PP基体间非理想界面刚度与复合材料有效弹性模量之间有单调递增的曲线关系,即E-K曲线;同一复合材料不同纤维含量的E-K曲线簇有一个临界交点.在交点右侧强界面刚度区复合材料有效模量随着纤维含量的增加而提高,在交点左侧弱界面刚度区有效模量随着纤维含量的增加而减少.三种不同体积含量10％、20％和49％的云杉/PP复合材料的非理想界面刚度可用E-K曲线和实验测得的宏观有效弹性模量确定,云杉/PP界面初始破坏位移和界面完全破坏位移也可根据模拟拉伸应力应变曲线确定.数值分析结果能用非理想界面刚度来解释和理解随机短植物纤维体积含量对复合材料宏观有效模量的影响.
关键词:
短植物纤维
,
拉伸性能
,
有限元
,
纤维/基体界面
,
有效弹性模量
,
内聚力模型
朱德举
,
张晓彤
,
欧云福
,
黄蒙影
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20150424.002
为研究不同尺度下Kevlar 49单丝(微观)和单束(细观)的拉伸力学性能,首先,分别采用MTI微型拉伸试验机和MTS微机控制电子万能试验机对纤维丝和纤维束进行了单向拉伸试验,发现纤维丝和纤维束的力学性能与试样的标距及结构尺度存在很大相关性,试样的拉伸强度会随着其标距的增加和结构尺度从纤维丝增大到纤维束而降低;随后,按照Weibull分布对试验数据进行统计分析,量化了不同标距下纤维丝和纤维束拉伸强度的随机变化程度;接着,考虑到纤维丝的拉伸强度符合Weibull分布随机破坏,利用ANSYS中的用户自定义子程序(USERMAT)建立了纤维丝本构模型;最后,采用纤维丝本构模型模拟纤维束的拉伸破坏行为,并讨论了关键参数对纤维束拉伸破坏行为的影响.结果表明:纤维束的模拟结果与试验结果吻合程度较好,所建模型可以较准确地预测纤维束的拉伸性能.
关键词:
Kevlar 49
,
拉伸性能
,
随机破坏
,
统计特性
,
USERMAT
